DE10116644A1 - Kühlvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Kühlen einer durch ein Wärmeaustauschsystem geleiteten Flüssigkeit, bei welcher das Wärmeaustauschsystem mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird, weist einen aus mehreren Wandteilen 1 bis 8 bestehenden Behälter auf, in dem das Wärmeaustauschsystem angeordnet ist. Die Wandteile 1 bis 8 sind miteinander verklebt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zum Kühlen einer durch ein Wärmeaustauschsystem geleiteten Flüssigkeit, bei welcher das Wärmeaustauschsystem mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird, und welche ei­ nen aus mehreren Wandteilen bestehenden Behälter aufweist, in dem das Wärme­ austauschsystem angeordnet ist.

Eine derartige Kühlvorrichtung ist im Stand der Technik als sogenanntes Naßkühlsy­ stem hinlänglich bekannt. Durch die Verdunstungskälte der Kühlflüssigkeit, welche in der Regel Wasser ist, kann auch bei höheren Außentemperaturen eine wirksame Kühlung der durch das Rohrleitungssystem geleiteten Flüssigkeit erreicht werden. Zur Erhöhung der Kühlleistung kann ein Lüfter vorgesehen sein, dessen Luftstrom das Wärmeaustauschsystem umströmt.

Insbesondere ist aus der DE 200 01 528.1U eine Kühlvorrichtung bekannt, welche ein Rohrleitungssystem hat, welches eine erste Rohrschlangenanordnung aufweist, bei welcher an den Rohren Lamellen angeordnet sind, und eine zweite Rohrschlan­ genanordnung, welche mit der ersten Rohrschlangenanordnung in Reihe geschaltet ist, und bei welcher an den Rohren keine Lamellen angeordnet sind, wobei die zweite Rohrschlangenanordnung mittels einer Sprüheinrichtung mit Flüssigkeit be­ sprüht wird. Zur Erhöhung der Kühlleistung werden beide Rohrschlangenanordnun­ gen mittels zugehöriger Lüfter von einem Luftstrom umströmt.

Die mit Flüssigkeit besprühte Rohrschlangenanordnung ist in einem Behälter ange­ ordnet, welcher das Sprühwasser auffängt. Da das Sprühwasser einerseits gegen die Wandung des Behälters spritzt und andererseits sich im unteren Teil des Behäl­ ters sammelt, muß der Behälter dicht ausgebildet sein.

Wegen der Größe der Behälter sind die Behälter regelmäßig aus mehreren Wand­ beziehungsweise Bodenteilen zusammengesetzt. So kann eine Behälterwandung beispielsweise dreigeteilt sein, so daß jeweils drei Wandteile und jeweils drei Boden­ beziehungsweise Deckenteile miteinander verbunden werden müssen. Wegen der geforderten Dichtheit ist zwischen zwei verbundenen Teilen eine Dichtung angeord­ net.

Die Verbindung der Behälterteile geschieht mittels Schrauben. Damit die Verbindung dicht ist, darf der Abstand zwischen zwei Schrauben nicht zu groß sein. So wird re­ gelmäßig etwa alle 12,5 cm eine Schraube angeordnet.

Wenngleich eine derartige Verbindung auch ihren Zweck erfüllt, so ist sie doch recht aufwendig. Denn einerseits müssen die Behälterteile mit Löchern versehen werden, durch die die Schrauben gesteckt werden. Da die Anzahl der Schrauben recht hoch ist, ist die Anzahl der herzustellenden Löcher ebenfalls hoch.

Zum anderen gestaltet sich die Montage bei der Vielzahl der vorhandenen Löcher nicht einfach. Insbesondere die Anbringung der Dichtung zwischen den beiden Be­ hälterteilen ist wegen der hohen Anzahl von Löchern problematisch.

Des weiteren ist die zu verrichtende Schraubarbeit erheblich. Denn die Schrauben können nicht in einem Arbeitsgang fest angezogen werden, sondern müssen gleich­ mäßig nach und nach angezogen werden.

Darüber hinaus können sich die Schraubverbindungen im Laufe der Betriebszeit durch Vibrationen, welche vom Ventilator mit Antrieb ausgehen, lockern. Diese Ge­ fahr besteht insbesondere dann, wenn die Schraube nicht mit dem erforderlichen Drehmoment angezogen werden.

Da sich die Dichtungen, welche regelmäßig aus Buthyl, beim Anziehen der Schrau­ ben dauerhaft verformen, können zusätzliche Belastungen wie Schwingungen oder Gewichtsbelastungen durch das Füllen mit Wasser nur noch in bestimmten Grenzen aufgenommen werden, ohne daß eine weitere dauerhafte Verformung des Dichtban­ des auftritt. Die liegt an der geringen Rückstellkraft von Buthyl. Hierdurch besteht die Gefahr, daß die Verbindungen undicht werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine eingangs genannte Vorrichtung derart auszubil­ den, daß sich bei zuverlässiger Dichtheit der Aufwand beim Verbinden von Behäl­ terteilen verringert.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kühlen einer durch ein Wärmeaus­ tauschsystem geleiteten Flüssigkeit, bei welcher das Wärmeaustauschsystem mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird, und welche einen aus mehreren Wandteilen be­ stehenden Behälter aufweist, in dem das Wärmeaustauschsystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile miteinander verklebt sind.

Dadurch, daß die Wandteile miteinander verklebt sind, entfällt der Aufwand zum Verschrauben der Behälterteile vollständig. Statt mühsam eine Vielzahl von Schrau­ ben anzuziehen, sind die Ränder der Wandteile lediglich mit einem Kleber zu verse­ hen. Dies ist wesentlich einfacher und läßt sich schneller durchführen.

In vorteilhafter Weise sind lediglich zwei bis drei Bohrungen vorhanden, durch wel­ che die Behälterwandungen zur Fixierung miteinander verschraubt werden. Durch die Bohrungen lassen sich die Behälterwandungen somit auf leichte Weise paßgenau miteinander verschrauben. Da die Verschraubungen nicht zur Verbindung der Wandteile dienen, sondern lediglich dem paßgenauen Zusammenfügen der Wand­ teile, brauchen die Schrauben nicht stark angezogen werden.

In vorteilhafter Weise sind an den Stellen der Verschraubungen Distanzscheiben angeordnet, mittels welcher die Wandteile in einem Abstand zueinander gehalten werden. Durch die Distanzscheiben wird erreicht, daß der zwischen den Wandteilen angeordnete Kleber eine Mindestdicke hat. Als sehr vorteilhaft hat sich herausge­ stellt, Distanzscheiben mit einer Dicke von etwa 3 mm zu verwenden.

Ebenfalls als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung her­ ausgestellt, bei der die Wandteile, an den Rändern, an denen sie miteinander ver­ klebt sind, Abwinklungen (Verbindungsflansche) aufweisen, welche miteinander ver­ klebt sind. Durch die Abwinklungen wird auf leichte Weise eine definierte Klebefläche erreicht. Darüber hinaus lassen sich die Wandteile durch die Abwinklungen sehr einfach miteinander verkleben.

Als sehr gut hat sich ein Kleber auf Polyuretan-Basis herausgestellt. Ein derartiger Kleber liefert ein feste und dichte Verbindung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bereiche der Wandteile, welche miteinander verklebt sind, vor dem Verkleben mit einer Verdünnung gereinigt werden. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Klebeverbindungen erhöht.

Durch die Verklebung der Wandteile entfällt in vorteilhafter Weise das Anbringen einer Dichtung zwischen den Wandteilen. Das Dichten und Verbinden der Wandteile geschieht in einem Arbeitsgang. Hierdurch verringert sich die Zeit zum Herstellen eines Behälters erheblich.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Behälters ist, daß Bewegungs- und Fer­ tigungstoleranzen durch die Klebefuge aufgenommen werden. Des weiteren werden thermische Spannungen durch die Klebefuge aufgenommen.

Da keine punktuellen Verbindungen zwischen den Behälterwandungen vorhanden sind, treten an den Verbindungsstellen keine Spannungsspitzen und damit keine Materialveränderungen auf. Dies ist vor allem bei dem regelmäßig für derartige Be­ hälter verwendetem Edelstahl von Vorteil. Denn Austhenetische Edelstähle verän­ dern bei Spannungsspitzen ihre Gefüge und verhärten. Dies entfällt beim erfin­ dungsgemäßen Behälter. Des weiteren hat ein erfindungsgemäßer Behälter gute Dämpfungseigenschaften in bezug auf Schwingungen.

Da Polyuretan eine größere Rückstellkraft als Buthyl hat, ist die Gefahr, daß sich die Dichtung dauerhaft verformt, geringer. Somit ist die Gefahr von Undichtigkeiten bei einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung geringer.

Des weiteren können auch unterschiedliche Materialien miteinander verbunden wer­ den, da durch den Kleber die verschiedenen Materialausdehnungen aufgenommen werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Verbindung der Behälterteile keine punktuellen Pres­ sungen vorhanden sind, durch welche der Dichtspalt örtlich geringer ist als an ande­ ren Stellen, ist der Dichtspalt bei der erfindungsgemäßen Verbindung über die ver­ klebte Fläche gleichmäßig. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen den Gehäuseteilen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Kühlvorrichtung in Draufsicht, und

Fig. 3 eine in Fig. 2 mit dem Buchstaben "A" gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung.

Wie den Figuren entnommen werden kann, besteht ein erfindungsgemäßer Behälter aus drei Abschnitten, welche miteinander verbunden sind. Wie sich insbesondere der Fig. 2 entnehmen läßt, besteht ein Behälter aus Wandteilen 1 bis 8, welche miteinander verklebt sind. Des weiteren weist der Behälter drei Bodenteile 16, 17, 18 auf, welche ebenfalls miteinander verklebt sind.

Wie insbesondere Fig. 3 entnommen werden kann, weisen die miteinander ver­ klebten Enden der Wandungen Abwinklungen 9, 10 auf, welche miteinander verklebt sind. Zwischen den Abwinklungen ist ein Kleber auf Polyuretan-Basis angeordnet.

Die in Fig. 3 dargestellte Einzelheit betrifft eine Stelle, an der die Wandungen mit­ tels einer Schraube 13 und einer Mutter 14 miteinander verschraubt sind. An der Stelle der Verschraubung ist zwischen den Abwinklungen 9 und 10 eine Distanz­ scheibe 11 angeordnet. Die Dicke der Distanzscheibe beträgt etwa 3 mm. Hierdurch läßt sich der Kleber 12 auf eine Dicke von ebenfalls etwa 3 mm zusammendrücken.

Wie Fig. 1 entnommen werden kann, weisen die Seitenwände jeweils drei Ver­ schraubungen auf, an der die Wandteile miteinander verschraubt sind. Die Boden­ teile weisen jeweils zwei Verschraubungen auf, an denen sie miteinander ver­ schraubt sind. Durch die Verschraubungen werden die Wände nach dem Zusam­ menfügen mit dem Kleber fixiert. Dies ist zweckmäßig, da der Kleber erst nach vier Stunden durchhärtet.

Eine Grundfestigkeit wird bereits nach etwa zehn Minuten erreicht. Dies und der Ein­ satz der Fixierschrauben ermöglichen ein kontinuierliches Arbeiten bei der Herstel­ lung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Vor dem Fügen wird der Kleber dreieckförmig in zwei Streifen auf die Dichtfläche aufgebracht. Die Dichtfläche wurde zuvor mit einer Verdünnung gereinigt. Eine breite Klebeschicht ist zu vermeiden, da sonst die Aushärtezeiten zu groß werden.

Es hat sich herausgestellt, daß eine Dicke des Klebers von 3 mm optimal ist. Die Dicke des Klebers beträgt in vorteilhafter Weise maximal 5 und minimal 2 mm. Beträgt die Dicke weniger als 2 mm, findet kein ausreichender Bewegungsausgleich statt, beträgt sie mehr als 5 mm, wird die Verbindung instabil.

An einer Stirnseite des Behälters ist ein Ventilator 19 angebracht, welcher von einem Motor 20 über einen Treibriemen 21 angetrieben wird. Der Ventilator ist über einen Ventilatorstutzen 15 mit dem Behälter verbunden. Der Ventilatorstutzen 15 besteht aus vier verklebten Blechteilen. Der Ventilatorstutzen 15 ist ebenfalls mit dem Be­ hälter verklebt.

Der Ventilator ist angeschraubt. Der Ventilator kann daher ohne Spezialwerkzeug vor Ort ausgetauscht werden.

Sofern am Behälter Zu- und Abluftschalldämpfer angebaut sind, können diese ebenfalls in sich verklebt sein. Die Verbindung mit dem Behälter geschieht jedoch mittels Verschraubungen. Hierdurch läßt sich die Vorrichtung am Verwendungsort, wo die Bedingungen für Verklebungen häufig nicht optimal sind, zusammenbauen. Auch bei Revisionen oder Umbauten kann die Vorrichtung dann in drei Teile zerlegt werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Kühlen einer durch ein Wärmeaustauschsystem geleiteten Flüs­ sigkeit, bei welcher das Wärmeaustauschsystem mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird, und welche einen aus mehreren Wandteilen (1 bis 8) bestehenden Behälter aufweist, in dem das Wärmeaustauschsystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile miteinander verklebt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche der Wandteile (1 bis 8) in einem Abstand von etwa 1 m mitein­ ander verschraubt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den miteinander verklebten Abwinklungen Distanzscheiben (11) ange­ ordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheiben eine Dicke von etwa 3 mm haben.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (1 bis 8) an den Rändern, an denen sie miteinander verklebt sind, Abwinklungen (9, 10) aufweisen, welche miteinander verklebt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (1 bis 8) mit einem Kleber (12) auf Polyuretan-Basis verklebt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche der Wandteile (1 bis 8), welche miteinander verklebt sind, vor dem Verkleben mit einer Verdünnung gereinigt werden.